一种用于控制稻田水位的阀门的制作方法

本实用新型涉及一种利用浮力来控制阀门开闭，自动保持稻田水位在一定高度的水位控制阀，是阀门类构件。

背景技术：

水稻是我国主要的粮食作物之一，提高水稻生产能力对保障我国食品安全有重要意义。在农业生产全面走向现代化的潮流下，提高水稻机械化生产率，降低劳动强度，提高劳动生产率是水稻种植的必然趋势。目前，在水稻耕、播、收三个主要生产环节中，耕与收的机械化率相当高，在适宜机械化操作的粮田已基本实现机械化生产。但在播种环节，水稻机械化播种成本较高、田间水位管理用工多，与人工相比还没有绝对优势，导致机械化播种率低下，特别是在丘陵山区，水稻机械化播种率几乎为零。目前主流的水稻机械化播种方式是流水线育秧后再机械栽插秧苗，机插秧因秧苗较小，对秧田用水管理要求非常高，一般一次灌水1-2cm深，水干后再次灌水，1季反复灌水达5次以上，每次灌水过深则容易导致漂苗、倒苗或烂秧，久旱则容易干死秧苗，与手栽秧1季一般只灌1次水相比增加大量灌水成本。目前机插秧田间管水普遍依靠人工管理，大户种植时，因面积大，人员少，往往因水没管好致使田间杂草丛生、秧苗长势不好，导致农药与化肥用量急剧增加，最终导致稻米的质量与产量双下降。特别在丘陵地区因田块小，人工管水成本高昂，这一现象更加突出，也成为了制约水稻规模化、机械化生产的一个重要因素。

稻田管水可以通过水位控制阀来自动控制水位，确保稻田水位保持在适宜范围。但现有水位控制阀是利用浮子的浮力拉动拉杆旋转产生角位移，然后通过杠杆作用推动堵头前进直接堵住进水口，这种阀用在农田供水中有几点弊病，一是这种阀设计的工作环境主要以自来水、井水等水质较好的环境为主，没有排污的措施，用在泥沙、杂质含量较高的农田用水环境中，容易堵死堵头，导致自动控制失效。二是小秧苗对水位的精度要求是厘米级的，而角位移传动方式中，浮子高度调节难以达到厘米级精度，容易导致稻田水位过高或过低，影响秧苗生长。三是堵头运动轴线与进水轴线在一条线上，堵头运动阻力来自于进水压力，这个阻力通过浮子、连杆产生的浮力矩来克服，当进水压力较大时，就得使用一个很大的浮子，或者很长的拉杆，或者减小进水孔径等方式来克服堵头前进阻力，因工作场所限制，现行普遍的做法是减小进水孔径，这导致进水流量较小，不适合用水量较大的稻田使用。四是这种阀结构相对复杂，成本较高。综上几点原因，现有的水位控制阀不适宜直接用于控制稻田水位。

技术实现要素：

本实用新型的目的：提供一种新型的用于控制稻田水位的阀门，它通过浮子在水中位置不同产生的浮力变化带动活塞升降来自动控制阀门开度，确保稻田水位在合理范围内，并可通过控制水源来实现田间自然落干与覆水时间。

本实用新型是这样实现的：它的阀体是三通结构，水从中间口进入阀体，阀体内装一个可以沿管壁在三通阀体两端间自由滑动的活塞，活塞与连接杆、浮子相连接，当田间水位不到规定高度时，在浮子、连杆、活塞的自重作用下，活塞下行，中间进水口与上面出水口逐渐接通，水流通过阀体进入稻田，当田间水位上升时，浮子带动活塞上行，直到活塞进入管件上部堵住中间进水口，水流截断，调整好浮子的安装高度，就可以自动把田间水位控制在一定范围内。

附图说明

附图1是本实用新型的结构图。

附图1中，1为活塞，2为阀体，活塞1在阀体2内能上下自由滑动。3为浮子，4为连接杆，5为定位块，6为定位螺母，定位块5可在连接杆4上自由滑动并通过定位螺母6紧固在连接杆4上，从而调节浮子3的活动范围以控制水位。

具体实施方式

附图1中，活塞1安装在阀体2内，阀体2上部有一个突缘，确保活塞1不会被拉出阀体2。活塞1上装有连杆4，连杆4上装有一个可上下自由滑动的浮子3和定位块5，定位块5内有螺孔，可通过定位螺母6把定位块5固定在连接杆4上。调节定位块5在连杆4上的位置，就可以控制浮子3运行范围，从而控制最高水位。

在稻田进水位置挖1个深度超过控制阀高度的小水坑，把水位控制阀连接上进水管道后装在这个水坑里，浮子在上、阀体在下正向安装时，出水口应低于控制水位一定距离，确保稻田允许最高水位在可调节的范围内。当田里缺水时，浮子3、连杆4、活塞1在自重作用下下落，当活塞4上端逐渐下落直到露出中间进水口时，水流通道被逐渐接通，外部的水通过阀体2进入田间，田间水位越低，活塞的下移位置也越低，水流通道截面越大，单位时间进入田间的水越多。当水位逐渐上升时，浮子3在浮力作用下逐渐上升并带动活塞4上升，直到活塞4进入阀体2上部关闭水流通道。因为蒸发作用，稻田的水位会不断降低，所以活塞4与阀体2之间并不需要达到完全密封的程度，而可以有一定间隙，这既降低控制阀的制造难度，也便于有少量的漏水不断进入田间，并降低田间泥沙对活塞4正常运行的影响。

本实用新型活塞上升或下降只受活塞与管壁之间的摩擦阻力、浮子浮力以及各部件的自重影响，受水压的影响很小，特别是水位上升带动浮子上行时，水压造成的阻力远小于浮子的浮力，非常有利于加大进水口径，进行大流量控制，确保稻田及时控水。

本实用新型只需调整定位块5在连杆4上的位置就可调节控制水位高低，使用非常方便，而且调节精度较高。活塞与阀体之间也没有死角，且阀体是垂直安装在水中，上下两端都是通孔，泥沙等杂物无法在阀体内沉积，对活塞正常运行影响很小，检修也相当方便。

本实用新型结构简单，成本低廉，调整好浮子高度，一直保持外部供水，只需少量人工就能实现大片农田自动灌水，实现水稻“浅、勤、高效节水”精准浇灌原则，对推广水稻机插秧，实现水稻生产全程机械化生产，提高水稻产量和质量，提高水稻种植效益有促进作用。